Linux中用bash寫腳本

本章主要介紹如何使用bash

了解通配符
了解變量
了解返回值和數值運算
判斷語句

grep的用法是“grep 關鍵字 file”，意思是從file中過濾出含有關鍵字的行

例如，grep root /var/log/messages，意思是從/var/log/messages 中過濾出含有root 的行。這里很明確的是過濾含有“root”的行

不管是通配符還是正則表達式，都是為了模糊匹配，為了匹配某一類內容，而不是具體的某個關鍵字。通配符一般用在shell語言中，正則表達式一般用在其他語言中

不管是通配符還是正則表達式，主要是理解它們的元字符,然后用元字符來組合成我們想要的那一類字符,本章主要講解通配符的使用

1.1 通配符

通配符一般用在shell語言中,通配符中常見的元字符如下：

（1）[]：匹配一個字符,匹配的是出現在中括號中的字符

（2）[abc]：匹配一個字符，且只能是a或b或c

（3）[a-z]：“-”有特殊意義，表示“到”的意思，這里表示a~z，即匹配任一字母

（4）[0-9]：表示匹配任一數字

如果想去除含有特殊意義的字符，前面加“\”表示轉義，即去除此字符的特殊意義

（5）[a\-z]：這里的“-”就沒有“到”的意思了，匹配的是“a”或“-”或“z”這三個中的一個

如果想表示“除了”的意思，則在第一個中括號后面加“!”或“^”

（6）[!a-z]、[^a-z]：表示除字母外的其他字符

（7）?：表示一個任意字符，這里強調是一個，不是0個也不是多個，但不能匹配表示隱藏文件的點

（8）*：表示任意多個任意字符，可以是0個，也可以是1個或多個，但不能匹配表示隱藏文件的點

練習：先創建目錄vv并在目錄中創建如下幾個測試文件

[root@redhat8 ~]# mkdir vv
[root@redhat8 ~]# cd vv
[root@redhat8 vv]# touch 1_aa aa11 Aa11 _aaa aa.txt f1aa u_12
[root@redhat8 vv]#

找出首字符是字母、第二個字符是數字的文件

[root@redhat8 vv]# ls [a-z][0-9]*
f1aa
[root@redhat8 vv]#

找出首字符是字母、第二個字符不是數字的文件

[root@redhat8 vv]# ls [a-z][^0-9]*
aa11  Aa11  aa.txt  u_12
[root@redhat8 vv]#

找出首字符不是字母、第二個字符不是數字的文件

[root@redhat8 vv]# ls [^a-z][^0-9]*
1_aa  _aaa
[root@redhat8 vv]#

可以看到，找出來的文件完全符合我們的需求。下面找出首字符是大寫字母、第二個字符是非數字的文件

[root@redhat8 vv]# ls [A-Z][!0-9]*
Aa11  u_12
[root@redhat8 vv]#

可以看到，首字符是大寫字母的文件列出來了，首字符是小寫字母的文件有的列出來了, 有的沒有列出來，所以[a-z]或[A-Z]有時并不精確。如果要更精確，可以用如下元字符

（1）[[:upper:]]：純大寫

（2）[[:lower:]]：小寫

（3）[[:alpha:]]：字母

（4）[[:alnum:]：字母和數字

（5）[[:digit:]]：數字

列出首字符是小寫字母、第二個字符是數字的文件

[root@redhat8 vv]# ls [[:lower:]][0-9]*
f1aa
[root@redhat8 vv]#

列出首字符是大寫字母、第二個字符是數字或字母的文件

[root@redhat8 vv]# ls [[:upper:]][[:alnum:]]*
Aa11
[root@redhat8 vv]#

如果想在yum 源中列出所有以 vsftpd開頭的包

[root@redhat8 vv]# yum list vsftpd*
正在更新 Subscription Management 軟件倉庫。
無法讀取客戶身份本系統尚未在權利服務器中注冊。可使用 subscription-manager 進行注冊。上次元數據過期檢查：1 day, 19:22:27 前，執行于 2023年12月06日 星期三 15時34分15秒。
可安裝的軟件包
vsftpd.x86_64                         3.0.3-34.el8                         aa
[root@redhat8 vv]#

在當前目錄中創建一個文件vsftpdxxx

[root@redhat8 vv]# touch vsftpdxxx
[root@redhat8 vv]#

然后再執行yum list vsftpd*命令

[root@redhat8 vv]# yum list vsftpd*
正在更新 Subscription Management 軟件倉庫。
無法讀取客戶身份本系統尚未在權利服務器中注冊。可使用 subscription-manager 進行注冊。上次元數據過期檢查：1 day, 19:23:15 前，執行于 2023年12月06日 星期三 15時34分15秒。
錯誤：沒有匹配的軟件包可以列出
[root@redhat8 vv]#

此處顯示沒有匹配的包，為什么呢?因為yum是 bash的一個子進程，vsftpd在 bash中首先被解析成了vsftpdxxx，然后再經過yum。所以，本質上執行的是yum list vsftpdxx命令，而yum源中是沒有vsftpdxxx 這個包的，所以報錯

為了防止 bash 對這里的*進行解析，可以加上轉義符“\”，所以下面的命令是正確的

[root@redhat8 vv]# yum list vsftpd\*
正在更新 Subscription Management 軟件倉庫。
無法讀取客戶身份本系統尚未在權利服務器中注冊。可使用 subscription-manager 進行注冊。上次元數據過期檢查：1 day, 19:24:25 前，執行于 2023年12月06日 星期三 15時34分15秒。
可安裝的軟件包
vsftpd.x86_64                         3.0.3-34.el8                         aa
[root@redhat8 vv]#

1.2 變量

所謂變量，指的是可變的值，并非具體的值。例如，我自己嘴中發出的“我”，指的是我自己，張三嘴中發出的“我”，指的是張三，那么這個“我”就是一個變量

變量可以分為本地變量、環境變量、位置變量和預定義變量

1.2.1 本地變量

定義本地變量的格式如下

變量名=值

定義變量有以下幾點需要注意

（1）變量名可以包含_、數字、大小寫字母，但不能以數字開頭

（2）“=”兩邊不要有空格

（3）“值”如果含有空格，要使用單引號''或雙引號""引起來

（4）定義變量時，變量名前是不需要加$的，引用變量時需要在變量名前加$

本章實驗都放在~/yy中練習

[root@redhat8 ~]# mkdir yy
[root@redhat8 ~]# cd yy
[root@redhat8 yy]#

下面開始練習定義變量

[root@redhat8 yy]# 1aa=123
bash: 1aa=123: 未找到命令...
文件搜索失敗: /mnt/AppStream was not found
[root@redhat8 yy]#

這里定義變量不正確，因為變量名不能以數字開頭

[root@redhat8 yy]# aa-1=123
bash: aa-1=123: 未找到命令...
文件搜索失敗: /mnt/AppStream was not found
[root@redhat8 yy]#

這里定義變量不正確，因為變量名只能是字母、數字、下劃線的組合

[root@redhat8 yy]# aa =123
bash: aa: 未找到命令...
文件搜索失敗: /mnt/AppStream was not found
[root@redhat8 yy]#

這里的錯誤是因為等號左邊有空格

[root@redhat8 yy]# aa=1 2
bash: 2: 未找到命令...
[root@redhat8 yy]#

這里的錯誤是因為“值”部分有空格沒有用引號引起來

[root@redhat8 yy]# aa=123
[root@redhat8 yy]#

這里正確地定義了一個變量

在使用本地變量時,變量名前需要加$

[root@redhat8 yy]# echo $aa
123
[root@redhat8 yy]#

本地變量的特點是只能影響當前shell，不能影響子shell

[root@redhat8 yy]# echo $aa
123
[root@redhat8 yy]# echo $$
1841
[root@redhat8 yy]#

當前shell的PID是1841。下面打開一個子shell

[root@redhat8 yy]# bash
[root@redhat8 yy]# echo $$
2183
[root@redhat8 yy]#

這個子shell的PID是2183

[root@redhat8 yy]# echo $aa[root@redhat8 yy]#

可以看到，沒有aa變量

[root@redhat8 yy]# exit
exit
[root@redhat8 yy]# echo $$
1841
[root@redhat8 yy]# echo $aa
123
[root@redhat8 yy]#

定義變量除剛才顯式的定義外，還可以使用如下兩種方法

（1）把一個命令的結果賦值給一個變量，這個變量要使用$()括起來，或者用反引號“引起來。這里是反引號，與波浪號～是同--個鍵,不是單引號

例如，定義一個名稱是ip的變量，對應的值是ens160的IP

[root@redhat8 yy]# ip=$(ifconfig ens160 | awk '/inet /{print $2}')
[root@redhat8 yy]# echo $ip
192.168.161.16
[root@redhat8 yy]#

（2）通過read命令來獲取變量

read的用法如下

read ‐p "提示信息" 變量

當遇到read命令時，系統會等待用戶輸入，用戶所輸入的值會賦值給read后面的變量

[root@redhat8 yy]# read -p "請輸入你的名字：" aa
請輸入你的名字：jin
[root@redhat8 yy]# echo $aa
jin
[root@redhat8 yy]#

當執行read這條命令時，系統會提示用戶輸人一些內容，所輸入的內容會賦值給aa變量。這里我們輸入的是 jin，所以打印aa變量時，看到的值是jin

這樣的用法比較適合寫需要和用戶交互的腳本

1.2.2 環境變量

定義環境變量的注意點和本地變量是一樣的。在定義環境變量時，前面加上export 即可

[root@redhat8 yy]# export bb=123
[root@redhat8 yy]#

或者先定義為本地變量，然后再通過export轉變為環境變量

[root@redhat8 yy]# bb=123
[root@redhat8 yy]# export bb
[root@redhat8 yy]#

要想查看所有的環境變量，可以執行env命令

環境變量的特點是可以影響shell，這里強調的是子shell，不能影響父shell

[root@redhat8 yy]# echo $$
1841
[root@redhat8 yy]# echo $bb
123
[root@redhat8 yy]

當前shell的PID是1841，里面有一個環境變量bb

[root@redhat8 yy]# echo $$
2330
[root@redhat8 yy]# echo $bb
123
[root@redhat8 yy]#

打開一個子shell，PID為2330，里面可以看到bb變量的值，說明環境變量已經影響到子shell 了

[root@redhat8 yy]# export bb=456
[root@redhat8 yy]# exit
exit
[root@redhat8 yy]#

在子 shell中重新給bb賦值為456，然后退回到父shell

[root@redhat8 yy]# echo $$
1841
[root@redhat8 yy]# echo $bb
123
[root@redhat8 yy]#

可以看到，在父shell 中，bb的值仍然是123，說明在子shell 中定義的變量不會影響到父shell

系統中默認已經存在很多個變量

（1）UID：表示當前用戶的uid

（2）USER：表示當前用戶名

（3）HOME：表示當前用戶的家目錄

分別顯示這些變量的值

[root@redhat8 yy]# echo $UID
0
[root@redhat8 yy]# echo $USER
root
[root@redhat8 yy]# echo $HOME
/root
[root@redhat8 yy]#

有一個很重要的環境變量PATH，當我們執行命令時，一定要指定這個命令的路徑，如果沒有寫路徑，則會到PATH變量所指定的路徑中進行查詢。先查看當前用戶的PATH變量

[root@redhat8 yy]# echo $PATH
/usr/local/sbin:/usr/local/bin:/usr/sbin:/usr/bin:/root/bin
[root@redhat8 yy]#

PATH變量由多個目錄組成，每個目錄之間用冒號“:”分隔，我們把寫好的腳本放在PATH變量指定的目錄中之后，運行此腳本時就不需要指定路徑了

以上定義的環境變量也只是在當前終端中生效，關閉終端之后這個變量也就消失了。如果想讓定義的變量永久生效，可以寫人家目錄的.bash_profile中。因為打開終端時，首先會運行家目錄下的一個隱藏文件.bash_profile

1.3 返回值

執行某命令之后，結果不是正確的就是錯誤的。命令正確執行了，返回值為0，如果沒有正確執行則返回值為非零。返回值為非零，不一定是語法錯誤，執行結果如果有“否定”的意思,返回值也為非零。例如, ping 192.168.161.12，語法沒有錯誤，但是沒有ping通,返回值也為非零

返回值記錄在$?中，且$?只記錄剛剛執行過命令的返回值。因為$?的值會被新執行命令的返回值覆蓋

練習：先執行一個xxx命令

[root@redhat8 yy]# xxx
bash: xxx: 未找到命令...
文件搜索失敗: /mnt/AppStream was not found
[root@redhat8 yy]# echo $?
127
[root@redhat8 yy]# echo $?
0
[root@redhat8 yy]#

先執行一個xxx命令，這個命令是錯誤的命令，$?記錄的是剛剛執行過xxx命令的返回值。所以，查看$?的值是127，是一個非零的值。再次查看$?的值時，卻變成了0，因為這個$?記錄的不再是xxx命令的返回值，而是它前面執行過的echo $?命令的返回值

邏輯上“否定”的意思也是可以體現出來的

[root@redhat8 yy]# grep ^root /etc/passwd
root:x:0:0:root:/root:/bin/bash
[root@redhat8 yy]# echo $?
0
[root@redhat8 yy]#

這里在/etc/passwd過濾行開頭為root的行，結果找到了，所以返回值為0

[root@redhat8 yy]# grep ^rootxxx /etc/passwd
[root@redhat8 yy]# echo $?
1
[root@redhat8 yy]#

這里在/etc/passwd過濾行開頭為rootxxx的行，結果沒有找到，即使語法沒有錯誤，但是邏輯上有“否定”的意思,所以返回值為非零

1.4 數值運算

在寫腳本時,有時我們經常要做一些數學運算。數學運算的符號如下

（1）+：表示加

（2）-：表示減

（3）*：表示乘

（4）/：表示除

（5）**：表示次方

進行數學運算的表達式有$(())、$[]、let等

[root@redhat8 yy]# echo $((4+1))
5
[root@redhat8 yy]# echo $((4*1))
4
[root@redhat8 yy]# echo $((4**1))
4
[root@redhat8 yy]# echo $[4**1]
4
[root@redhat8 yy]#

其中$(O)和$[]的用法是一樣的，如果不用這樣的表達式

[root@redhat8 yy]# echo 2**3
2**3
[root@redhat8 yy]#

這里并不是計算的2的3次方，而是直接把這4個字符打印出來了

let也可以用于數學運算

[root@redhat8 yy]# let aa=1+2
[root@redhat8 yy]# echo $aa
3
[root@redhat8 yy]#

這里aa的值就是為3

下面來看不使用let的情況

[root@redhat8 yy]# aa=1+2
[root@redhat8 yy]# echo $aa
1+2
[root@redhat8 yy]#

這里并沒有把aa的值1+2當成數字，而是當成了3個字符:“1”“+”“2”，所以結果顯示的也是1+2

可以實現定義aa為整數類型，然后再做數學運算

[root@redhat8 yy]# declare -i aa
[root@redhat8 yy]# aa=1+2
[root@redhat8 yy]# echo $aa
3
[root@redhat8 yy]#

首先declare -i aa把aa定義為一個整數，所以1+2等于3,然后賦值給aa.所以aa的值為3

以上表達式不能求得小數，如果要得到小數需要使用 bc 命令

 echo "scale=N ; 算法 | bc"

這里N是一個數字,表示小數點后面保留幾位

計算2/3，小數點后面保留3位，命令如下

[root@redhat8 yy]# echo "scale=3 ; 2/3" | bc
.666
[root@redhat8 yy]#

這里得到的結果是0.666，整數部分的0沒有顯示

1.5 if判斷語句

在腳本中執行某條命令需要滿足一定的條件，如果不滿足就不能執行。此時我們就要用到判斷語句了

先看if判斷，if判斷的語法如下

1. if 條件1 ; then
2. 命令1
3. elif 條件2 ; then
4. 命令2
5. else 命令3
6. fi

先判斷if后面的判斷是不是成立

如果成立，則執行命令1，然后跳到f后面，執行6后面的命令

如果不成立，則不執行命令1，然后判斷elif后面的條件2是不是成立

如果成立，則執行命令2，然后跳到f后面，執行f后面的命令

如果不成立，則不執行命令2，進行下一輪的elif 判斷，以此類推

如果所有if和elif都不成立，則執行clse中的命令3

練習：寫一個腳本/opt/sc1.sh，要求只有root用戶才能執行此腳本，其他用戶不能執行

[root@redhat8 ~]# cat /opt/sc1.sh
#/bin/bash
if [ $UID -ne 0 ]; thenecho "只有root才能執行此腳本"exit 1
fi
echo "hello root"[root@redhat8 ~]# chmod +x /opt/sc1.sh 
[root@redhat8 ~]#

?腳本分析如下

root的uid是0，其他用戶的uid不為0。第一個判斷，如果uid不等于0，則打印警告信息“只有root才能執行此腳本”，然后exit退出腳本

如果這里不加 exit，判斷之后仍然會繼續執行echo "hello root"命令，這樣判斷就失去了意義。只有加了exit之后，如果不是root，則到此結束，不要繼續往下執行了

如果是jin?執行此腳本，則判斷成立，打印完警告信息之后，通過exit退出腳本

如果是 root執行此腳本，則判斷不成立，直接執行f后面的命令

使用root用戶執行此腳本的結果如下

[root@redhat8 ~]# /opt/sc1.sh 
hello root
[root@redhat8 ~]#

使用jin用戶執行此腳本的結果如下

[jin@redhat8 ~]$ /opt/sc1.sh 
只有root才能執行此腳本
[jin@redhat8 ~]$